Na lipcowym szkoleniu, które organizowaliśmy w Warszawie, przy analizie naszego klinicznego przypadku, wynikła dyskusja czy mleko stanowi istotne źródło wapnia w diecie. Rozmowa skupiła się nie tylko na mleku w kontekście bogatego źródła tego składnika mineralnego, ale również na mechanizmie jego wchłaniania oraz powiązania występującej nadwrażliwości pokarmowej i osteoporozy.
Układ kostny jest jednym z tych układów organizmu człowieka, którego zdrowie i rozwój zależy od aktywności fizycznej i sposobu żywienia. Niezwykle istotny wpływ na stan kości mają również: palenie tytoniu oraz spożywanie alkoholu [7]. Należy zatem pamiętać, że w kontekście prewencji wystąpienia osteoporozy nie możemy zwracać uwagi jedynie na spożycie wapnia z pożywieniem, ale również na ogólny stan zdrowia i styl życia.
Rola wapnia w organizmie człowieka
Rola wapnia w organizmie człowieka kojarzy się przede wszystkim z utrzymaniem prawidłowej struktury kości i zębów. I słusznie, ponieważ mimo ważnych wewnątrzkomórkowych funkcji, niemal cała pula wapnia w organizmie (bo aż 99%) zlokalizowana jest w kościach. Pozostała jej część znajduje się w surowicy krwi, gdzie w 40% wapń związany jest z białkami (przede wszystkim z albuminami), a w 60% krąży w postaci zjonizowanej, a także jako kompleksy fosforanowe i cytrynianowe [1, 2].
Zawartość wapnia w organizmie zmienia się wraz z wiekiem (z ok. 20–50 g u noworodków do 1200–1300 g u osób dorosłych), a jego absorpcja zależy nie tylko od dostarczonej ilości tego pierwiastka razem z pokarmem, ale również od kondycji układu pokarmowego, zaczynając od stopnia zakwaszenia żołądka, a skończywszy na zdolności absorpcyjnej w jelitach [1,4,6].
Wchłanianie wapnia z różnych źródeł pokarmowych
Stopień wchłaniania wapnia zależy głównie od aktualnych potrzeb organizmu. Sama ilość ostatecznie wchłoniętego pierwiastka zależy od wielu czynników, do których zalicza się (obok wymienionych powyżej) także: kompozycja składników odżywczych w posiłku, wiek, płeć, stan fizjologiczny, ewentualne choroby oraz stan odżywienia organizmu. Z przeciętnej racji pokarmowej wchłania się około 30-40% spożytego wapnia [3], stąd też należy stworzyć jak najlepsze warunki do przyswajania pierwiastka.
Ogólnie uznaje się, że ilość wapnia, która zostaje wchłonięta w rzeczywistości nigdy nie wynosi 100%, a waha się w granicach 10-75% w zależności od stanu zdrowia i wieku [4]. Wraz z wiekiem proces trawienia upośledza się i staje się mniej wydajny, w związku z czym zmniejszają się też możliwości wchłaniania składników odżywczych. To zjawisko dotyczy także wapnia. Z tego też względu niejednokrotnie obserwuje się występowanie przedwczesnej osteoporozy wśród młodych osób dotkniętych chorobami jelit, jak np. celiakia, gdzie zniszczone jelito nie jest w stanie wchłaniać składników odżywczych na odpowiednim poziomie. Uznaje się, że zarówno dieta niedoborowa, jak i zaburzenia wchłaniania, przewlekła biegunka i stałe stany zapalne jelit, mogą przyczyniać się do powstawania zaburzeń w tworzeniu masy kostnej u dzieci oraz osteoporozy u dzieci i osób dorosłych [1,9].
Warto również podkreślić, że odpowiednio niskie pH soku żołądkowego, czyli dostateczne jego zakwaszenie, jest niezwykle istotne w procesie wchłaniania wapnia. Dlaczego odpowiednio kwaśne środowisko jest tak istotne? Otóż kompleksy wapniowe są rozpuszczalne w środowisku kwaśnym, a w sytuacji braku odpowiedniego środowiska, zmniejsza się ilość dostępnych wolnych jonów wapnia [4], które są wychwytywane przez jelita. Z tego też względu osoby z niedoborem kwasu solnego w żołądku wykazują niedobory tego pierwiastka.
Kolejnym istotnym czynnikiem wpływającym na przyswajalność wapnia jest laktoza. Pobudza ona u zdrowych osób wchłanianie pierwiastka w dwunastnicy i jelicie krętym, natomiast u osób z nietolerancją laktozy nie zaobserwowano jej wpływu na zwiększenie wchłaniania wapnia, a wręcz dostrzeżono obniżenie wydajności procesu. Co istotne, absorpcja wapnia w jelicie jest stymulowana przez laktozę jedynie wtedy, gdy wapń z laktozą znajdują się w tej samej części jelita cienkiego [1].
Endogennym (wewnętrznym) czynnikiem zwiększającym absorpcję wapnia jest natomiast witamina D. W przypadku jej niedoboru efektywność wchłaniania wapnia jest niska (spada z 30-40% i nie przekracza 15%). Należy pamiętać, że źródła pokarmowe witaminy D są mało istotne. Najważniejsza jest jej produkcja skórna (endogenna), która pokrywa nawet 80-90% zapotrzebowania na tę witaminę [4]. Jej niedobór staje się czynnikiem hamującym proces absorpcji wapnia z przewodu pokarmowego, dlatego też witamina D staje się niezwykle istotna w procesie mineralizacji kości i prewencji wystąpienia osteoporozy. Uznaje się, że wysokie spożycie wapnia (z dietą czy w postaci suplementów) przy jednoczesnym niedoborze witaminy D jest bezcelowe [4], stąd też wskazane jest oznaczanie stężenia witaminy D i dobranie odpowiedniej dawki i formy suplementacji. Warto również wiedzieć, że witamina D wspomaga utrzymanie równowagi w gospodarce wapniowo-fosforanowej, wpływając tym samym na przyswajalność tych pierwiastków.
Należy również zwrócić uwagę na ciekawą zależność, gdzie wydajność wchłaniania wapnia z diety wzrasta w sytuacji jego niedoboru. W takim przypadku uruchomiony zostaje dodatkowo transport aktywny w jelitach, którego przebieg jest zależny od witaminy D. Widać zatem, że rola witaminy D w utrzymaniu odpowiedniej kondycji układu kostnego jest wielokierunkowa i wiąże się nie tylko ze stymulacją zwrotnej absorpcji w nerkach czy polepszenia przyswajalności pierwiastków, ale także z transportem aktywnym w jelitach przez pobudzanie syntezy białek wiążących wapń w erytrocytach, co umożliwia transport pierwiastka z jelit do krwi [1, 4].
Dowiedziono także, że osoby, u których dieta jest uboga w wapń, stopień wchłaniania tego pierwiastka z przewodu pokarmowego znacznie przewyższa absorpcję z diety bogatowapniowej [7].
Podsumowaniem powyższych i innych czynników wpływających na przyswajanie wapnia w diecie stanowi poniższa tabela.
| Zwiększające masę kostną | Zmniejszające masę kostną |
| wapń, magnez, fluor, bor,
laktoza, inulina witamina D, K, B6 i C, przewaga wapnia nad fosforem, izoflawonoidy, kwasy omega-3, niektóre aminokwasy krótko- i średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe kwasy żółciowe aktywność fizyczna. |
nadmiar białka,
dieta bogata w cholesterol, wysoka podaż błonnika w diecie (ponad 35 g dziennie) przewaga fosforu nad wapniem, nadmiar witaminy A, nadmiar sodu, duża ilość kofeiny, używki: alkoholu i palenie tytoniu, BMI <18,5 kg/m2. |
źródło: opracowanie własne na podstawie bibliografii
Dieta, mleko a prewencja osteoporozy
“Zdrowotne korzyści oczekiwane od wapnia zależą nie tylko od ilości spożywanego wapnia, ale również są bardzo silnie zależne od możliwości organizmu do wchłaniania przyjętego wapnia.” [7]
Mimo, że jesteśmy w stanie zapewnić odpowiednią podaż wapnia z różnych źródeł pokarmowych oraz wody mineralnej, to około 75% wapnia w diecie społeczeństw krajów rozwiniętych pochodzi z mleka i jego przetworów. Dzieje się tak dlatego, że zapotrzebowanie najłatwiej jest pokryć właśnie przez spożycie mleka [7].
W przypadku diet specjalistycznych dla osób, które muszą wykluczyć mleko z żywienia, należy zadbać o odpowiednie zamienniki. Dobrym źródłem wapnia są warzywa kapustne: jarmuż, kapusta, brukselka, brokuły, rośliny strączkowe: soja, soczewica i fasola, ciemnozielone warzywa liściaste, nasiona (mak, sezam, chia, len), orzechy oraz ryby (szczególnie z ośćmi) [7].
Niektóre roślinne źródła wapnia można znaleźć w poniższej tabeli.
| Produkt | Wapń mg/100 g |
| Mak niebieski | 1266 |
| Tofu | 1229 |
| Sezam | 989 |
| Chia | 631 |
| Sardynka w oleju | 330 |
| Komosa biała | 309 |
| Migdały | 291 |
| Łosoś | 283 |
| Siemię lniane | 255 |
| Soja | 240 |
| Figi | 203 |
| Natka pietruszki | 193 |
| Orzechy laskowe | 186 |
| Fasolka szparagowa | 186 |
| Teff | 180 |
| Rukola | 160 |
| Amarantus | 159 |
| Jarmuż | 157 |
| Fasola biała | 147 |
| Wakame | 150 |
| Boćwina | 97 |
| Szpinak | 93 |
| Kapusta włoska | 77 |
| Brukselka | 57 |
| Brokuły | 48 |
| Soczewica | 46 |
| Woda mineralna wysokozmineralizowana | 200 mg/l |
źródło: Opracowanie własne na podstawie kalkulatora dietetycznego Aliant
Dodatkowo w prewencji osteoporozy należy zwrócić uwagę na spożycie fosforu, którego duża ilość w diecie może prowadzić do zwiększonej utraty masy kostnej poprzez wzrost wydzielania parathormonu [9]. Przy jednocześnie niskiej podaży wapnia w ciągu dnia może on zaburzyć utrzymanie równowagi w gospodarce wapniowo-fosforanowej. Co istotne, nie obserwuje się niedoborów żywieniowych fosforu wśród społeczeństwa, a wręcz najczęściej występuje zbyt wysokie spożycie tego pierwiastka w stosunku do zalecanej dziennej podaży. Ogólnie można określić, że nadmiar fosforu w diecie wpływa niekorzystnie na stan kości – przyczynia się m.in. do zahamowania wychwytu wapnia w jelitach i blokuje działanie witaminy D [7]. Aby zapewnić prawidłowy metabolizm układu kostnego, ESPGHAN (Europejskie Towarzystwo Gastroenterologii, Hepatologii i Żywienia Dzieci) zaleca, by stosunek wapnia do potasu wynosił 1,4–2,0 : 1 [9].
Gdzie możemy znaleźć fosfor? Aż 30% spożywanego fosforu to substancje dodawane do żywności, fosforany i polifosforany, których źródłem są przede wszystkim mięsa, sery topione, zupy w proszku, napoje kolorowe, wyroby czekoladowe [9]. Najbogatsze w fosfor są jednak produkty przetworzone: fast-foody, sery topione, wędliny i konserwy mięsne, napoje gazowane w których występuje on jako regulator smaku, a także gotowe dania mrożone, koncentraty spożywcze, produkty typu instant [7]. Naturalne źródła tego pierwiastka to mięso drobiowe, ryby, jaja, produkty mleczne, orzechy i produkty zbożowe. Dbając o odpowiedni stopień wchłaniania wapnia, należy zwrócić uwagę na obecność wymienionych produktów, zwłaszcza przetworzonych w diecie.
Innymi istotnymi składnikami pokarmowymi w prewencji osteoporozy są magnez, sód, białko oraz laktoza, której rola została omówiona powyżej.
Magnez należy do pierwiastków korzystnie wpływających na przyswajanie wapnia. Z tego też względu należy zadbać o dostarczenie tego składnika każdego dnia. Produktami, będącymi najbogatszym źródłem są: kakao, orzechy, kasza gryczana, groch, fasola, naturalne płatki zbożowe i produkty zbożowe nieoczyszczone [7].
Nadmiar sodu może sprzyjać zmniejszaniu masy kostnej. Sód naturalnie występuje w wielu produktach żywnościowych, natomiast główne źródło tego pierwiastka stanowi sól. W celu zmniejszenia jej ilości należy przede wszystkim zrezygnować z przetworzonej żywności, a także ograniczyć się do dosalania potraw na talerzu, zamiast dodawać ją do gotowania. Ilość soli do wykorzystania w ciągu dnia według zaleceń nie powinna przekroczyć 6 g (łyżeczka). Dla polepszenia smaku potraw warto stosować świeże oraz suszone zioła i przyprawy.
Dodatkowo dieta obfitująca w białko (przede wszystkim zwierzęce) wpływa niekorzystnie na stan kości, wpływając na zwiększenie wydalania wapnia z organizmu [7]. Należy jednocześnie pamiętać, że zbyt mała podaż białka w diecie przyczynia się do wystąpienia niedożywienia, a zatem będzie też promować występowanie ubytku kostnego. Odpowiednie proporcje, a zatem zadbanie o jak najbardziej urozmaiconą i naturalną dietę, będą istotnymi elementami zarówno w prewencji, jak i leczeniu osteoporozy.
Mleko jako dobre źródło wapnia?
Przetwory mleczne wciąż są uważane jako najbogatsze źródło wapnia, a sery jako te, zawierające korzystną proporcję wapnia do fosforu (około 1:1), co ma wpłynąć na lepsze jego przyswajanie. Wydawać by się mogło zatem, że spożywanie mleka każdego dnia powinno stanowić element prewencyjny osteoporozy. Nie zawsze jednak tak jest, dlaczego?
- W znanym badaniu “The Nurses’ Health Studies” zaobserwowano, że produkty mleczne nie tylko nie zapobiegają rozwojowi osteoporozy, ale przyczyniają się do jej powstawania [13]
- Białka mleka to jedne z najpopularniejszych alergenów, przez co spożywanie go każdego dnia może wywołać reakcje nadwrażliwości i wpłynąć na powstawanie stanu zapalnego jelit, a zatem zmniejszyć także stopień przyswaja składników odżywczych z dietą [10]
- Produkty roślinne są również bardzo dobrym źródłem wapnia: udowodniono np. że przyswajalność wapnia z warzyw kapustnych o niskiej zawartości szczawianów jak jarmuż, brokuł czy kapusta kształtuje się na poziomie 50-60%, gdzie w mleku (mimo zawartości laktozy i fosforu jedynie ok. 30%) [12]
- Razem z mlekiem możemy dostarczyć nadmiar wapnia, który przy jednoczesnym niedoborze witaminy D (a jest to problem nagminny), będzie wydalany z kałem a także przy występującym stanie zapalnym w organizmie może promować powstawanie blaszki miażdżycowej [11]
- Spożywanie przetworów mlecznych wiąże się z ryzykiem spożycia substancji dodatkowych (odtłuszczone sery żółte, serki topione i homogenizowane, napoje mleczne, tzw. mleczne kanapki, inne)
- Produkty mleczne zwiększają wydzielanie insuliny i pobudzają wydzielanie IGF1 (insulinopodobnego czynnika wzrostu 1), a także są bogate w leucynę – aminokwasu, który stymuluje szlak zapalny [14]. Powyższe może się ściśle wiązać ze stanami zapalnymi jelit, a w konsekwencji zaburzeniami wchłaniania.
Podsumowując
Mleko krowie jest bogatym źródłem wapnia – jego ilość w przeliczeniu na 100 ml mleka wynosi 120 mg. Przetwory mleczne mają jeszcze wyższą zawartość tego makroelementu w 100 g (np. ser żółty), jako że stanowią jakby skondensowaną formę mleka płynnego. Z tego względu mleko i jego produkty stanowią obecnie główne źródło tego składnika w codziennej diecie. Mając na uwadze kontrowersje jakie budzi spożywanie mleka warto rozpatrzeć wprowadzenie innych źródeł wapnia, którymi możemy dietę wzbogacać.
Zważając na to, że przyswajalność wapnia zależy od wielu czynników, a jego wchłanianie z przewodu pokarmowego wzrasta wraz ze spadkiem podaży, powinniśmy przede wszystkim zwrócić uwagę na jakość diety i zadbać o zmaksymalizowanie jego absorpcji z jelit, na co ma wpływ m.in. witamina D.
Ponadto we współczesnej diecie nadmiar fosforu pochodzący z przetworzonej żywności, przyczynia do ograniczenia wchłaniania innych składników mineralnych istotnych w prewencji osteoporozy: cynku, magnezu, miedzi, żelaza, jak i przyczynia się do uwalniania wapnia z kości. Należy jednak pamiętać, że fosfor jest składnikiem diety poprawiającym wchłanianie wapnia, ale pod warunkiem, że ilość fosforu w diecie jest zbliżona do ilości wapnia. Dlatego, aby zadbać o odpowiedni jego poziom, należy zrezygnować z żywności przetworzonej.
W kontekście źródeł wapnia nie można nie podkreślić prozapalnych właściwości mleka w osób z nietolerancją pokarmową. Eliminacja produktów nietolerowanych z diety, jakimi w 95% przypadków są mleka odzwierzęce to jeden z podstawowych elementów obniżających stan zapalny w organizmie i regenerujących błonę śluzową jelita. Ma to wpływ na zwiększenie przyswajania składników pokarmowych z dietą czy redukcję symptomów chorobowych. Dieta eliminacyjna uczy również naturalnego i różnorodnego żywienia, gdzie nie ma miejsca na produkty przetworzone, jak również przyczynia się do zachowania odpowiednich proporcji między składnikami, co na pewno ma wpływ na promowanie wychwytu m.in. wapnia w jelitach.
Bibliografia:
- B. Olesińska, D. Woźniak, F. Ryszka: Wchłanianie wapnia w jelitach, Farm Przegl Nauk; 2009, 10, 35-38;
- Ł. Szeleszczuk, M. Kuras: Znaczenie wapnia w metaboliczny człowieka i czynniki wpływające na jego biodostępność w diecie; Biul. Wydz. Farm. WUM, 2014, 3, 16-22;
- Gawęcki J.: Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu, Hryniewiecki L. Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1998, 198-240.
- B. Dolińska, A. Mikulska, F. Ryszka: Promotory wchłaniania wapnia, Ann Acad Med Siles; 2009, 63, 1, 76-83;
- F. Kokot, E. Franek:Postępy w badaniach nad gospodarką wapniowo-fosforanową – część I; Postępy Nauk Medycznych 5/2007, s. 168-174
- A. Kusiuk, M. Grembecka, P. Szefer: Wzajemne relacje stężeń Ca i P w serach źródłem prawidłowo zbilansowanej diety, Bromat. Chem. Toksykol. – XLII, 2009, 3, str. 798 – 802
- D. Włodarek: Znaczenie diety w zapobieganiu osteoporozie, Endokrynologia, Otyłość i Zaburzenia Przemiany Materii 2009, tom 5, nr 4
- A. Kusiuk, M. Grembecka, P. Szefer: Wzajemne relacje stężeń Ca i P w serach źródłem prawidłowo zbilansowanej diety, Bromat. Chem. Toksykol. – XLII, 2009, 3, str. 798 – 802;
- B. Iwańczak, E. Krzesiek, F. Iwańczak: Osteoporoza i osteopenia u dzieci i młodzieży – przyczyny, diagnostyka i leczenie; Adv. Clin. Exp. Med. 2004, 13, 1, 177–184;
- A. Krauze: Alergia na białko mleka krowiego – postacie kliniczne; Alergia Astma Immunologia 2015, 20 (1): 12-16;
- M. Jóźwicka, A. Głąbiński: Patogeneza rozwoju blaszki miażdżycowej w tętnicach szyjnych, Aktualn Neurol 2011, 11 (4), p. 265-273
- C. Weaver, K. Plawecki: Dietary calcium: adequacy of a vegetarian diet, Am J Clin Nutr. 1994 May;59(5 Suppl):1238S-1241S.
- A. Caroli, A. Poli, D. Ricotta i wsp.: Invites review: dairy intake and bone health: a veiwpoint from the state of the art., J Dairy Sci. 2011 Nov;94(11):5249-62. doi: 10.3168/jds.2011-4578.
- Jean-Paul Curtay: Rak (część 2), Dossier Naturalnych Terapii, Maj 2016 (nr 2016-05)